检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭学报 2016年第9期41卷 2396-2404页

作者：谭玉新杨维北京交通大学电子信息工程学院北京100044

机器人将在未来煤矿少人或无人化开采中发挥重要作用。根据井下工作光线较暗,空间封闭的特点,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的井下机器人超声网络定位方法。方法的核心是通过对光电码盘和电子罗盘定位以... 详细信息

机器人将在未来煤矿少人或无人化开采中发挥重要作用。根据井下工作光线较暗,空间封闭的特点,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的井下机器人超声网络定位方法。方法的核心是通过对光电码盘和电子罗盘定位以及超声网络定位输出的井下机器人位置坐标和航向角度进行UKF滤波,来对井下机器人进行位置更新和预测。由于对机器人进行位置更新和预测是复杂的非线性函数,采用UKF能有效提高滤波精度,降低定位误差。由于越接近当前时刻的转弯半径误差对转弯半径影响越大,故采用Sigmoid函数作为转弯半径误差系数来计算M个转弯半径误差和。以误差和为权重调节机器人左右驱动轮的转弯半径,可以减小转弯半径误差。仿真结果表明,采用所提出的基于UKF的井下机器人超声网络定位方法实现了井下机器人更稳定和更精确的定位。

关键词：机器人定位煤矿井下超声网络无损卡尔曼滤波

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GNSS/INS融合定位滤波方法研究及应用

GNSS/INS融合定位滤波方法研究及应用

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作者：杨立财成都理工大学

学位级别：硕士

无人驾驶、人工智能已经成为了当今人们研究的前沿技术,在智能车感知层面,定位的重要性不言而喻,智能车需要知道自己相对于外界环境的精确位置,才能准确的在道路上行驶。全球定位系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)的组合,可以提供高精度的... 详细信息

无人驾驶、人工智能已经成为了当今人们研究的前沿技术,在智能车感知层面,定位的重要性不言而喻,智能车需要知道自己相对于外界环境的精确位置,才能准确的在道路上行驶。全球定位系统(GNSS)和惯性导航系统(INS)的组合,可以提供高精度的导航定位信息,是智能车在定位中的最佳方案之一,而在传感器融合时,选取合适的滤波算法也至关重要。因此,在智能车技术的发展过程中,能够提高定位精度的研究都具有很重要的意义。针对智能车定位,论文围绕GNSS/INS传感器融合滤波方法及其在北斗智能车中的应用展开了研究,取得了以下成果:(1)阐述全球卫星导航系统的组成以及卫星轨道模型,分析了卫星定位的三个主要误差来源及其误差特性。同时也介绍了用户接收机的PVT信息解算方法以及坐标转换方法。(2)系统的介绍了各种GNSS定位方法,包括常用的PPP、RTK和RTD定位技术。梳理了惯性导航系统的基本原理和误差来源;阐述了基于GNSS/INS组合系统的定位原理,选取松组合模型为传感器组合方式,实现了不同传感器的融合定位。同时介绍了传感器融合的原理和常用的传感器数据融合方法。(3)通过分析KF、EKF、UKF三种滤波模型的滤波理论及其适用范围,分别构建了EKF滤波模型和UKF滤波模型;并研究了相关的滤波算法,设定实验场景模拟复杂环境下的道路,利用实车数据对算法进行验证。GNSS/INS组合滤波后位置误差在1m以内,速度误差维持在0.5m/s左右,相较于滤波前位置误差提升了75.10%,速度误差提升了51.60%,与滤波前相比,位置、速度精度都得到了提高。(4)使用北斗智能小车搭载的GNSS传感器和INS传感器获取实测数据,将EKF和UKF滤波算法应用于GNSS/INS融合定位中,通过将两种滤波结果进行对比分析,UKF滤波结果相比EKF滤波,东方向、北方向标准差分别减小了0.062m和0.188m,水平方向位置误差提升了25.51%。可以得出在智能小车传感器融合中UKF滤波效果优于EKF滤波,证明了UKF滤波算法在GNSS/INS传感器融合的有效性和可靠性。

关键词：智能车定位 GNSS/INS组合导航数据融合扩展卡尔曼滤波无损卡尔曼滤波

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小推力最优轨道转移问题的UKF估计算法

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宇航学报 2014年第2期35卷 144-150页

作者：李鉴韩潮北京航空航天大学北京100191

为了快速精确地求解小推力最优轨道转移问题,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(UKF)参数估计算法的轨道机动优化方法。针对小推力情况下的燃料最优轨道转移问题,应用极大值原理将其转化为对应的最优控制两点边值问题,然后以协态变量初值为... 详细信息

为了快速精确地求解小推力最优轨道转移问题,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(UKF)参数估计算法的轨道机动优化方法。针对小推力情况下的燃料最优轨道转移问题,应用极大值原理将其转化为对应的最优控制两点边值问题,然后以协态变量初值为待估计参数,以端点条件为期望观测值,将该两点边值问题转化为参数估计问题,并应用UKF滤波算法求解。该算法收敛原理是基于概率估计理论的,避免了传统间接法所需的相关梯度矩阵的推导,同时又克服了协态变量初值猜测的困难。由于问题构造形式相似,该算法同样适用于求解时间最短轨道转移问题。数值仿真表明,该算法结构简洁,求解效率较高,所得结果精确且具有良好的鲁棒性。

关键词：小推力两点边值问题轨道机动优化方法无损卡尔曼滤波参数估计

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大型航天器无控飞行轨道衰降预报初步研究

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飞行力学 2020年第6期38卷 70-76页

作者：高兴龙陈钦李志辉丁娣中国空气动力研究与发展中心空气动力国家重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000 国家计算流体力学实验室北京100191 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000

针对寿命末期大型航天器无控再入大气层前的轨道衰降问题,提出一种经卡尔曼滤波误差分析与参数辨识气动一体化计算改进的轨道摄动模型。基于参数辨识方法生成两行根数(TLE)格式的初始轨道元参数;考虑航天器在低轨道大气环境受到的稀薄... 详细信息

针对寿命末期大型航天器无控再入大气层前的轨道衰降问题,提出一种经卡尔曼滤波误差分析与参数辨识气动一体化计算改进的轨道摄动模型。基于参数辨识方法生成两行根数(TLE)格式的初始轨道元参数;考虑航天器在低轨道大气环境受到的稀薄跨流域空气动力作用,采用气动特性当地化统一算法计算目标航天器不同轨道高度的气动阻力系数,并解算相应轨道高度下简化根数摄动模型(SGP4)中的未知阻力项;最后基于无损卡尔曼滤波(UKF)方法和外测轨道星历数据对TLE+SGP4模型进行中长期轨道摄动外推计算,分别针对350~300 km和300~150 km高度范围内的大型航天器轨道衰降演化进行跟踪仿真,预报趋势与目标航天器外测轨道星历观测数据结果相符。研究证实寿命末期大型航天器无控再入气动一体化算法结合轨道摄动模型的改进发展,能大幅提高中长期轨道预报模拟能力,推动近地轨道空间目标气动融合轨道数值预报领域发展。

关键词：无控航天器轨道预报跨流域空气动力学无损卡尔曼滤波 SGP4

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基于LED光源的室内高精度成像定位新方法

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激光与光电子学进展 2016年第6期53卷 126-133页

作者：侯文佐王大鸣杨阳解放军信息工程大学信息工程学院河南郑州450002 中国人民解放军第一五三中心医院河南郑州450002

提出了一种依托智能移动终端实现可见光室内定位的方法,该方法通过终端成像组件获取发光二极管光源标签和图像信息,根据光源间的成像位置关系和图像焦距,利用几何光学成像原理计算终端位置坐标。通过可见光成像定位系统模型和几何光学... 详细信息

提出了一种依托智能移动终端实现可见光室内定位的方法,该方法通过终端成像组件获取发光二极管光源标签和图像信息,根据光源间的成像位置关系和图像焦距,利用几何光学成像原理计算终端位置坐标。通过可见光成像定位系统模型和几何光学成像原理建立非线性系统模型,使用改进无损卡尔曼滤波算法完成最终的位置解算,理论仿真和实验系统均验证了所提方法的可行性。数据显示该方法能够实现分米级的高精度室内定位。

关键词：光通信可见光精确定位成像无损卡尔曼滤波

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基于图像序列的地面慢动多目标识别与跟踪

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激光与光电子学进展 2016年第5期53卷 247-255页

作者：汪洪桥蔡艳宁付光远伍明王仕成第二炮兵工程大学信息工程系陕西西安710025 第二炮兵工程大学理学院陕西西安710025 第二炮兵工程大学控制工程系陕西西安710025

基于大场景合成孔径雷达(SAR)图像序列,研究了一种针对多类慢动车辆目标的识别与跟踪方法,采用先识别、再跟踪的思路。提出了一种图像目标局部多分辨分析与多核分类器相结合的识别方法,实现了多类目标的快速特征提取和准确分类。根据相... 详细信息

基于大场景合成孔径雷达(SAR)图像序列,研究了一种针对多类慢动车辆目标的识别与跟踪方法,采用先识别、再跟踪的思路。提出了一种图像目标局部多分辨分析与多核分类器相结合的识别方法,实现了多类目标的快速特征提取和准确分类。根据相邻帧之间目标的对应关系,利用无偏卡尔曼滤波对目标的运动参数进行估计,并用实际测量值不断进行修正,实时获取目标的坐标、类型等信息,实现了复杂背景下地面多类慢动目标的高效跟踪。通过构建大场景合成孔径雷达序列图像进行仿真实验,证实了该方法具有快速和稳定的收敛性能,实时性较好,具有较高的跟踪精度。

关键词：机器视觉目标识别与跟踪多分辨分析多尺度核分类器图像序列无损卡尔曼滤波

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基于粒子滤波的混沌同步性能研究

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电子测试 2018年第21期29卷 63-65页

作者：任凤娟冯四风郑州城市职业学院河南郑州452370 上海普华诚信信息技术有限公司上海454003

本文比较了扩展卡尔曼滤波、无损卡尔曼滤波和粒子滤波的混沌同步方法在不同信噪比下的同步均方误差。研究结果表明,在较低的信噪比下,粒子滤波算法可以有效地实现混沌同步,同扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波的混沌同步方法相比,粒子滤... 详细信息

本文比较了扩展卡尔曼滤波、无损卡尔曼滤波和粒子滤波的混沌同步方法在不同信噪比下的同步均方误差。研究结果表明,在较低的信噪比下,粒子滤波算法可以有效地实现混沌同步,同扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波的混沌同步方法相比,粒子滤波混沌同步的稳健性更好,同步均方误差更低。

关键词：扩展卡尔曼滤波无损卡尔曼滤波粒子滤波混沌同步

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基于粒子滤波的蜂窝网目标跟踪

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电子世界 2013年第8期 83-84页

作者：胡旦刘志仓电子科技大学自动化工程学院西安电子科技大学机电工程学院

蜂窝网移动定位是根据蜂窝网自身的位置信息进行移动台定位与跟踪一种技术,是未来移动通信的方向,本文考虑到复杂信道环境中的非视距(NLOS)噪声误差的因素,提出了一种基于到达时间差(TDOA)的粒子滤波方法。仿真结果表明,与无损卡尔曼滤... 详细信息

蜂窝网移动定位是根据蜂窝网自身的位置信息进行移动台定位与跟踪一种技术,是未来移动通信的方向,本文考虑到复杂信道环境中的非视距(NLOS)噪声误差的因素,提出了一种基于到达时间差(TDOA)的粒子滤波方法。仿真结果表明,与无损卡尔曼滤波对比,采用粒子滤波的跟踪方法能明显改善移动目标的定位精度。

关键词：蜂窝网到达时间差非视距误差无损卡尔曼滤波粒子滤波重采样

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多模型自适应空间目标形状反演方法研究

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西北工业大学学报 2018年第S1期36卷 75-79页

作者：刘浩李云孙国伟黄成中国人民解放军95899部队北京100085

针对中高轨空间目标在地基成像设备上以点目标形式呈现、难以直观识别其形状问题,分析空间目标光度特性规律,建立适用于空间目标形状反演的系统动态方程和观测方程,设计基于UKF的多模型自适应形状反演算法,实现组合形状的反演。最后,利... 详细信息

针对中高轨空间目标在地基成像设备上以点目标形式呈现、难以直观识别其形状问题,分析空间目标光度特性规律,建立适用于空间目标形状反演的系统动态方程和观测方程,设计基于UKF的多模型自适应形状反演算法,实现组合形状的反演。最后,利用兴隆观测站的实测数据,对算法的正确性和对不同环境的适用性进行了验证。

关键词：空间目标光度特性形状反演无损卡尔曼滤波

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基于滤波方法的瓦塞克模型估计研究

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河北工程大学学报（自然科学版） 2007年第3期24卷 80-83页

作者：杨宝臣苏云鹏天津大学管理学院天津300072

将扩展卡尔曼滤波和无损卡尔曼滤波应用于Vasicek模型的参数估计上,并通过对两种滤波方法的估计效果、运算速度等方面进行对比,探讨了EKF和UKF的特点、适用范围以及性能优劣,并得出虽然UKF的计算量要大于EKF,但UKF无论在估计效果上还是... 详细信息

将扩展卡尔曼滤波和无损卡尔曼滤波应用于Vasicek模型的参数估计上,并通过对两种滤波方法的估计效果、运算速度等方面进行对比,探讨了EKF和UKF的特点、适用范围以及性能优劣,并得出虽然UKF的计算量要大于EKF,但UKF无论在估计效果上还是在稳定性和鲁棒性上,均明显优于EKF。因此,UKF在利率期限结构模型估计方面具有巨大的应用潜力。

关键词：扩展卡尔曼滤波无损卡尔曼滤波利率期限结构 Vasicek模型参数估计

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